Файл: Расчет несущих конструкций многоэтажного гражданского здания.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(3.25)
расчетное условие
P1∙(lop – rinf) – M ≤Rbtp∙W’pl. (3.26)
1,1∙306123∙(21 - 15,4) - 1604180 = 28153,8 Н∙см
Rbtp∙W’pl = 1,2∙46395,9∙100 = 5567508 Н∙см т.к. условие удовлетворяется, начальные трещины не образуются.
3.5.4 Расчет по раскрытию трещин нормальных к продольной оси.
Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузок по формуле вычисляем:
(3.27)
z1 = h0 - 0,5∙hf - плечо внутренней пары сил (3.28).
z1 = 32 - 0,5∙8 = 28 см.
lSN= 0, т.к. усилие обжатия Р приложена в центре тяжести площадки нижней напрягаемой арматуры.
Ws = As∙z1 - момент сопротивления сечения на растянутой арматуре
Ws =4,02∙28 = 112,56 см3
Приращение напряжений в арматуре от действия полной нагрузки:
МПа
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузки.
(3.30)
где δ - коэффициент, принимаемый равным 1,0 для изгибаемых элементов;
φl - коэффициент, принимаемый равным 1,0 при учете кратковременных нагрузок и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;
η - коэффициент, равный 1,0 при стержневой арматуре периодического профиля;
μ - коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения бетона, но не более 0,02;
d- диаметр арматуры, мм
мм.
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок
МПа
мм
Ширина раскрытия трещин от постоянной и длительной нагрузок (φl = 1,5)
асrс3=1∙1∙1,5∙ас
rс2= 0,3мм
Непродолжительная ширина раскрытия трещин
aс2 = асrc1 - асrc2 + асrc3= 0,24 - 0,2 + 0,3 = 0,34 < 0,4 мм.
Продолжительная ширина раскрытия трещин
acrc = асrс3,
асrс = 0,3 мм.
3.5.5 Расчет по образованию трещин наклонных к продольной оси.
Так как Q < Qb.+Qsw; (3.34)
73500 < 88000, то расчет по образованию трещин не производится.
3.5.6 Расчет по деформациям.
Расчет плиты перекрытия по деформациям заключается в определении ее прогиба с учетом длительности их действия и в сравнении с величиной предельного прогиба
f ≤ fnped (3.35).
Прогиб определяется от постоянной и длительной нагрузок.
Вычисляем кривизну оси при изгибе по формуле
(3.36)
где Ms - момент изгибающий от постоянной и длительной нагрузок;
φs - коэффициент, характеризующий неравномерность деформации растянутой арматуры на участке между трещинами;
(3.37)
(3.38)
φl = 0,8 - при длительном действии нагрузки
эксцентриситет
37 см
см,
φb = 0,9;
λb = 0,15 - при длительном действии нагрузок
(3.40)
Аb=135-8 = 1080
Прогиб вычисляется по формуле:
(3.41)
см < 2,5 см.
3.6 Расчет плиты перекрытия на монтажные усилия.
При расчете на усилия, возникающие при подъеме и монтаже, плиту перекрытия рассматриваем как двухконсольную балку с расстоянием между ее опорами равным расстоянию между подъемными петлями. Расчет ведем на нагрузку от собственного веса, вводимого с коэффициентом динамичности.
Требуемая площадь поперечного сечения петли:
(3.42)
qnсв - нормативный собственный вес плиты
qnсв= 2500∙(1,5∙0,08 + 0,2∙0,28) = 440 кН/м
см2.
На одну петлю 1,61 см2 Принимаем арматурную сталь ВСтЗкп А-I Ø16 (As = 2,011 см2)
4 Расчет ригеля
4.1 Расчетная схема и нагрузки
Ригель принимается многопролетным неразрезным. Количество пролетов ригеля - 3.
Размеры крайних пролетов
, (4.1)
где l - расстояние между разбивочными осями;
0,3 - величина заделки в стену, м.
l0=8,0 + 0.15 = 8,15 м.
Размер среднего пролета l0 = l = 8,0 м. (4.2)
Форма поперечного сечения ригелей может быть различной. Высота сечения ригеля в первом приближении hназначается равной 1/8 - 1/12 (в среднем 1/10) пролета ригеля.
Принимаем h = 0,8 м. Ширина b = (0,3-0,4)∙h. Принимаем b= 0,3 м.
Нагрузка на ригель принимается равномерно распределенной, т.к. число ребер в пролете ригеля больше 4.
Подсчет нагрузок производим в табличной форме (см. табл. 4.1).
Таблица 4.1
10>
Нагрузка на 1 п.м ригеля
4.2 Статистический расчет ригеля
4.2.1 Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.
Опорные и продольные моменты вычисляем по табл. 3. прилож. IV для ригелей шарнирно -опертых на крайние опоры по формуле:
M = (α∙g ± β∙V)∙lo2.
где α, β - коэффициенты, зависящие от вида нагрузки, комбинации загружения и количества пролетов ригеля и коэффициента k - отношения погонных жесткостей ригеля и колонны.
Сечение колонны назначаем 40x40 см, длинна колонны 440 см.
(4.4)
Вычисление опорных моментов ригеля от постоянной нагрузки и различных схем загружения временной нагрузкой приведено в табл.4.2.
Пролетные моменты ригеля в крайнем «схема» загружения 1 + 2
М21 = -773,2 кН м
Поперечные силы:
(4.5)
кН
кН
Максимальный пролетный момент
(4.6)
кН∙м.
В среднем пролете схемы загружения 1+3 опорные моменты М23 = М32 = -593,7 кН м.
Максимальный момент:
кН∙м.
Таблица 4.2
О
порные моменты ригеля при различных схемах загружения
4.2.2 Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле.
Практический расчет заключается в уменьшении примерно на 30% опорных моментов ригеля М21 и М23 по схеме загружения 1+4 . При этом намечается образование пластических шарниров на опоре. К эпюре моментов схем загружения 1+4 добавляем выравнивающую эпюру моментов, так чтобы уровнять опорные моменты M21 = М23 и были обеспечены удобства армирования опорного узла.
Ординаты выравнивающей эпюры моментов:
расчетное условие
P1∙(lop – rinf) – M ≤Rbtp∙W’pl. (3.26)
1,1∙306123∙(21 - 15,4) - 1604180 = 28153,8 Н∙см
Rbtp∙W’pl = 1,2∙46395,9∙100 = 5567508 Н∙см т.к. условие удовлетворяется, начальные трещины не образуются.
3.5.4 Расчет по раскрытию трещин нормальных к продольной оси.
Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузок по формуле вычисляем:
(3.27)z1 = h0 - 0,5∙hf - плечо внутренней пары сил (3.28).
z1 = 32 - 0,5∙8 = 28 см.
lSN= 0, т.к. усилие обжатия Р приложена в центре тяжести площадки нижней напрягаемой арматуры.
Ws = As∙z1 - момент сопротивления сечения на растянутой арматуре
Ws =4,02∙28 = 112,56 см3
Приращение напряжений в арматуре от действия полной нагрузки:
МПаШирина раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузки.
(3.30)где δ - коэффициент, принимаемый равным 1,0 для изгибаемых элементов;
φl - коэффициент, принимаемый равным 1,0 при учете кратковременных нагрузок и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;
η - коэффициент, равный 1,0 при стержневой арматуре периодического профиля;
μ - коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения бетона, но не более 0,02;
d- диаметр арматуры, мм
мм.Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок
МПа ммШирина раскрытия трещин от постоянной и длительной нагрузок (φl = 1,5)
асrс3=1∙1∙1,5∙ас
rс2= 0,3мм
Непродолжительная ширина раскрытия трещин
aс2 = асrc1 - асrc2 + асrc3= 0,24 - 0,2 + 0,3 = 0,34 < 0,4 мм.
Продолжительная ширина раскрытия трещин
acrc = асrс3,
асrс = 0,3 мм.
3.5.5 Расчет по образованию трещин наклонных к продольной оси.
Так как Q < Qb.+Qsw; (3.34)
73500 < 88000, то расчет по образованию трещин не производится.
3.5.6 Расчет по деформациям.
Расчет плиты перекрытия по деформациям заключается в определении ее прогиба с учетом длительности их действия и в сравнении с величиной предельного прогиба
f ≤ fnped (3.35).
Прогиб определяется от постоянной и длительной нагрузок.
Вычисляем кривизну оси при изгибе по формуле
(3.36)где Ms - момент изгибающий от постоянной и длительной нагрузок;
φs - коэффициент, характеризующий неравномерность деформации растянутой арматуры на участке между трещинами;
(3.37) (3.38)φl = 0,8 - при длительном действии нагрузки
эксцентриситет
37 см см,φb = 0,9;
λb = 0,15 - при длительном действии нагрузок
(3.40)Аb=135-8 = 1080
Прогиб вычисляется по формуле:
(3.41) см < 2,5 см.
3.6 Расчет плиты перекрытия на монтажные усилия.
При расчете на усилия, возникающие при подъеме и монтаже, плиту перекрытия рассматриваем как двухконсольную балку с расстоянием между ее опорами равным расстоянию между подъемными петлями. Расчет ведем на нагрузку от собственного веса, вводимого с коэффициентом динамичности.
Требуемая площадь поперечного сечения петли:
(3.42)qnсв - нормативный собственный вес плиты
qnсв= 2500∙(1,5∙0,08 + 0,2∙0,28) = 440 кН/м
см2.На одну петлю 1,61 см2 Принимаем арматурную сталь ВСтЗкп А-I Ø16 (As = 2,011 см2)
4 Расчет ригеля
4.1 Расчетная схема и нагрузки
Ригель принимается многопролетным неразрезным. Количество пролетов ригеля - 3.
Размеры крайних пролетов
, (4.1)где l - расстояние между разбивочными осями;
0,3 - величина заделки в стену, м.
l0=8,0 + 0.15 = 8,15 м.
Размер среднего пролета l0 = l = 8,0 м. (4.2)
Форма поперечного сечения ригелей может быть различной. Высота сечения ригеля в первом приближении hназначается равной 1/8 - 1/12 (в среднем 1/10) пролета ригеля.
Принимаем h = 0,8 м. Ширина b = (0,3-0,4)∙h. Принимаем b= 0,3 м.
Нагрузка на ригель принимается равномерно распределенной, т.к. число ребер в пролете ригеля больше 4.
Подсчет нагрузок производим в табличной форме (см. табл. 4.1).
Таблица 4.1
10>
Нагрузка на 1 п.м ригеля
| Нагрузка | Нормативное значение, кН/м | Коэффиц. надежности по нагрузке | Расчетное значение, кН/м |
| А. Нагрузки на ригель g = q + V а) постоянная (q) | |||
| Вес пола | 0.75х6=4,5 | 1.2 | 0.9х6=5,4 |
| Железобетонная плита 25 кН/м3×0.1 | 2,5х6=15,0 | 1.1 | 2,75х6=16,5 |
| Собственный вес ригеля | 25х0,8х0,3=6,0 | 1,1 | 6,6 |
| ИТОГО ПОСТОЯННЫЕ: | 25,5 | | 28,5 |
| б) Временные длительные (V1) | |||
| | 12,0х6=72 | 1.2 | 14,4х6=86,4 |
| в) Кратковременные (Vs) | |||
| | 1,5х6=9,0 | 1,2 | 2,1х6=12,6 |
| ИТОГО ВРЕМЕННЫЕ: | 81,0 | | 99,0 |
| В С Е Г О : | 106,5 | | 127,5 |
4.2 Статистический расчет ригеля
4.2.1 Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.
Опорные и продольные моменты вычисляем по табл. 3. прилож. IV для ригелей шарнирно -опертых на крайние опоры по формуле:
M = (α∙g ± β∙V)∙lo2.
где α, β - коэффициенты, зависящие от вида нагрузки, комбинации загружения и количества пролетов ригеля и коэффициента k - отношения погонных жесткостей ригеля и колонны.
Сечение колонны назначаем 40x40 см, длинна колонны 440 см.
(4.4)Вычисление опорных моментов ригеля от постоянной нагрузки и различных схем загружения временной нагрузкой приведено в табл.4.2.
Пролетные моменты ригеля в крайнем «схема» загружения 1 + 2
М21 = -773,2 кН м
Поперечные силы:
(4.5) кН кНМаксимальный пролетный момент
(4.6) кН∙м.В среднем пролете схемы загружения 1+3 опорные моменты М23 = М32 = -593,7 кН м.
Максимальный момент:
кН∙м.Таблица 4.2
О
порные моменты ригеля при различных схемах загружения4.2.2 Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле.
Практический расчет заключается в уменьшении примерно на 30% опорных моментов ригеля М21 и М23 по схеме загружения 1+4 . При этом намечается образование пластических шарниров на опоре. К эпюре моментов схем загружения 1+4 добавляем выравнивающую эпюру моментов, так чтобы уровнять опорные моменты M21 = М23 и были обеспечены удобства армирования опорного узла.
Ординаты выравнивающей эпюры моментов:
